钝化液中的锌对镀锌件铬酸盐钝化的影响及铬酸盐钝化液再生研究

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1、硕士学位论文钝化液中的锌对镀锌件铬酸盐钝化的影响及铬酸盐铬酸盐钝化液再生研究作者姓名黄清学科专业材料物理与化学指导教师车淳山副研究员所在学院材料科学与工程论文提交日期2015年6月TheImpactofZincinChromatePassivationSolutionsonTheChromatePassivationofGalvanizedProductsAndTheResearchonRegeneratingTheSolutionsADissertationSubmittedfortheDegreeofMaste

2、rCandidate：HuangQingSupervisor：AssociatedResearcherCheChunshanSouthChinaUniversityofTechnologyGuangzhou,China分类号：TG174.4学校代号：10561学号：201220114779华南理工大学硕士学位论文钝化液中的锌对镀锌件铬酸盐钝化的影响及铬酸盐钝化液再生研究作者姓名：黄清指导教师姓名、职称：车淳山副研究员申请学位级别：学术硕士学科专业名称：材料物理与化学研究方向：金属材料表面物理与化学论文提交日期：20

3、15年4月20日论文答辩日期：2015年6月3日学位授予单位：华南理工大学学位授予日期：年月日答辩委员会成员：主席：邓文礼委员：车淳山孔纲许乔瑜穆彦华南理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：年6月J"日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校

4、有关保留、使用学位论文的规定，艮研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华南理工大学。学校有权保存并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许学位论文被查阅（除在保密期内的保密论文外）；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。本学位论文属于：□保密，在____年解密后适用本授权书。保密，同意在校园网上发布，供校内师生和与学校有共享协议的单位浏览；同意将本人学位论文提交中国学术期刊(光盘版）电子杂志社全文出版

5、和编入CNKI《中国知识资源总库》，传播学位论文的全部或部分内容。(请在以上相应方框内打“V”）日期：对6r日期：wd摘要铬酸盐钝化是当前批量热镀锌行业应用最广泛、性价比最高的处理方法之一，但是铬酸盐钝化液具有高致癌性，且其在使用一段时候后，钝化工件表面出现白色粉化物，影响了镀件外观，不得不定期更换钝化液，不但增加了企业生产成本，同时对环境产生很大的危害。由于目前无铬钝化技术在批量热镀锌行业的工业应用条件尚不成熟，因此寻求有效延长铬酸盐钝化液的使用寿命的方法，达到少排放甚至零排放，是热镀锌行业密切关注且亟待解决的问

6、题。初步研究发现出现粉化现象与溶液中的锌离子浓度升高有关，因此本文以铬酸盐钝化液中的锌为研究对象，研究了锌对铬酸盐钝化产生的影响及影响机理、铬酸盐钝化液中的锌含量的测定方法、铬酸盐钝化液的再生。用SEM、EDS、XRD、XPS研究了锌对铬酸盐钝化膜形貌及成分的影响；用NSS、EIS、Tafel极化曲线测试研究了锌对铬酸盐钝化膜耐蚀性的影响。得出以下主要结论：1、研究发现，钝化液中锌离子的存在，使铬酸盐钝化膜上形成了较多的颗粒物，锌含量越高膜层表面颗粒物越多。膜层上颗粒物的锌氧比约为1:2。XRD分析发现，钝化液中锌

7、的存在并不改变钝化膜的物质种类，钝化膜主要是以锌、铬化合物组成。XPS分析表明，随着溶液中锌离子含量增加，膜层O含量增加，Zn/Cr原子比上升，表明当铬酸盐钝化液中存在含量较高的Zn时，钝化膜中会形成较多的锌氧化合物。NSS、EIS、Tafel均表明，钝化液中锌的存在有助于提高铬酸盐钝化膜的耐蚀性。提出了锌对铬酸盐钝化产生影响的机理，认为铬酸盐钝化液中的锌会促进耐蚀性更好的膜层的形成。在空气成膜阶段，溶液中锌离子参与反应生成了颗粒物镶嵌在膜层中，形成致密度有别于内膜层的外膜层。2、开发了一种用EDTA滴定法测定锌含

8、量的方法：用阴离子树脂交换除去钝化液中的Cr(VI)，用铬黑T做指示剂，用EDTA二钠滴定锌含量。该滴定方法操作简单、测试成本低、重现性好、滴定终点易于判断，误差可控制在5%以内，可用于铬酸盐钝化液中含量在50~1400mg/L的锌的测定。3、通过静态吸附的方法，用732强酸性阳离子交换树脂再生铬酸盐钝化液，对交换时间、溶液pH值、树脂用量、溶液初始浓度、树